自然土壤中，有機(jī)質(zhì)的含量反映了植物枯枝落葉、根系等有機(jī)物質(zhì)的加入量與土壤有機(jī)質(zhì)分解而產(chǎn)生損失量之間的動態(tài)平衡。自然土壤被耕作農(nóng)用以后，這種動態(tài)平衡關(guān)系遭到破壞。一方面，由于耕地上除作物根茬及根的分泌物外，其余的生物量有相當(dāng)大部分均作為收獲物被取走，這樣進(jìn)人耕作土壤中的植物殘?bào)w量比自然土壤少；另一方面，耕作等農(nóng)業(yè)措施常使表層土壤充分混合，干濕交替的頻率和強(qiáng)度增加，土壤通氣性變好，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)的分解速度加快。適宜的水分條件和養(yǎng)分供應(yīng)也促使微生物更為活躍。此外，耕作增加土壤侵蝕，使土層變薄，也是土壤有機(jī)質(zhì)減少的一個(gè)原因。一般的趨勢是對于原有機(jī)質(zhì)含量高的土壤，隨著耕種年數(shù)的遞增，土壤有機(jī)質(zhì)含量降低。據(jù)國外報(bào)道，由于耕作的影響，土壤有機(jī)質(zhì)含量可以損失20%～30%,土壤開星初期有機(jī)質(zhì)的損失很快，大約耕作20年后土壤有機(jī)質(zhì)分解速率變慢，30～40年后基本達(dá)到平衡，這時(shí)土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定在一個(gè)較低的水平。我國黑龍江省的土壤調(diào)查資料表明，黑土開墾后20年土壤有機(jī)質(zhì)含量減少1/4～1/3,開墾后20～40年土壤有機(jī)質(zhì)含量又在原來的基礎(chǔ)上減少1/4～1/3,在開墾60年后土壤有機(jī)質(zhì)減少到不足原來含量的1/2。因此耕作土壤有機(jī)質(zhì)含量實(shí)際上是經(jīng)過一定耕種年限后其達(dá)到新的平衡時(shí)維持在一個(gè)更低的相對穩(wěn)定值。土壤有機(jī)質(zhì)含量降低導(dǎo)致土壤生產(chǎn)力下降已成為世界各國關(guān)注的問題。我國人多地少，復(fù)種指數(shù)高，保持適量的土壤有機(jī)質(zhì)含量是我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。但對于有機(jī)質(zhì)含量較低的土壤（例如侵蝕性紅壤、漠境土等）,耕種后通過施肥等措施，進(jìn)入土壤的有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量較荒地條件下明顯增加，因而有機(jī)質(zhì)含量將逐步提高。施用有機(jī)肥以提高土壤有機(jī)質(zhì)水平是我國勞動人民在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來的寶貴經(jīng)驗(yàn)。我國耕地土壤的現(xiàn)狀是有機(jī)質(zhì)含量偏低，必須不斷添加有機(jī)物質(zhì)才能將土壤有機(jī)質(zhì)，尤其是土壤活性有機(jī)質(zhì)保持在適宜的水平，這樣既能保持土壤良好的結(jié)構(gòu)，又能不斷地供給作物生長所需要的養(yǎng)分。主要的有機(jī)肥源包括：作物秸稈、綠肥、糞肥、廄肥、堆肥、漚肥肥等，在我國有些地方還有施用餅肥、蠶沙、魚肥、河泥、塘泥的習(xí)慣，各地可因地制宜選擇施用合適的有機(jī)肥。對于水稻等農(nóng)作物秸稈，直接還田或還地是提高土壤有機(jī)質(zhì)水平的一項(xiàng)有效措施，但前面已經(jīng)提到，農(nóng)作物秸稈的碳氮比很高，為了防止秸稈分解過程中微生物與作物爭奪土壤有效態(tài)氮，必須增施一些無機(jī)氮肥，以便有效地解決因秸稈還田引起土壤硝態(tài)氮虧缺等有效養(yǎng)分短期供給不足的問題。盡管因氣候條件、土壤類型、利用方式、有機(jī)物質(zhì)種類和用量等不同而使土壤有機(jī)質(zhì)含量提高的凝度有顯著的差異，但能用有機(jī)肥在各種土壤及其不同種植方式下都能提高耕地土壤有機(jī)質(zhì)的水平。通常用腐殖化系數(shù)作為有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)質(zhì)的換算系數(shù)，它是單位質(zhì)量的有機(jī)物質(zhì)碳在土壤中分解1年后的殘留碳量。表2-5是我國不同地區(qū)耕地土壤中有機(jī)物質(zhì)的腐殖化系數(shù)，由于水熱條件和土壤性質(zhì)不同，同類有機(jī)物質(zhì)在不同地區(qū)的腐殖化系數(shù)依次為東北地區(qū)》華北、江南地區(qū)》華南地區(qū)；同一地區(qū)不同有機(jī)物質(zhì)的腐殖化系數(shù)依次為作物根>展肥>作物秸稈>綠肥。我國不同地區(qū)耕地土壤中有機(jī)物質(zhì)的腐殖化系數(shù)

華北地區(qū)

東北地區(qū)

江南地區(qū)

華南地區(qū)

作物程桿

范圍

0.25～0.65

0.17～0.3

0.15～0.28

0.19～0.43

平均

   0.42(9)    0.26(33)    0.21(53)    0.34(18)    

作物根

范圍

0.30～0.96

0.19～0.58

0.31～0.51

0.32～0.51

平均

0.60(5)

0.40(14)

0.40(54)

0.38(14)

綠肥

范圍

0.16～0.43

0.13～0.37

0.16～0.37

0.16～0.33

平均

   0.28(14)    0.21(46)    0.24(33)    0.23(31)    

廄肥

范圍 0.28～0.72

 0.28～0.53

0.30～0.63

0.20～0.52

平均 0.40(21)    0.46(11)    0.40(38)    0.31(8)    

注：后號內(nèi)數(shù)據(jù)為樣品測定個(gè)數(shù)。施用生物質(zhì)炭可以改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤保肥和供肥能力、降低溫室氣體排放、修復(fù)重金屬或有機(jī)物污染的土壤等，也可以增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量。旱地改成水田后，土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯增高。與單一作物連作相比，種植綠肥或牧草與作物輪作可顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。全國綠肥試驗(yàn)網(wǎng)在16個(gè)省份進(jìn)行的定位試驗(yàn)結(jié)果表明，無論是我國的南方還是北方，旱地還是水田，連續(xù)5年翻壓綠肥，土壤有機(jī)質(zhì)含量均有明顯提高，其增加量平均為1～2g/kg。但是土壤肥力不同，其積累有機(jī)質(zhì)的效果有較大差異。在肥力高的土壤上，綠肥一般只能起到維持土壤有機(jī)質(zhì)水平的作用；而在肥力低的土壤上，綠肥則有明顯增加土壤有機(jī)質(zhì)含量的良好效果。近年來，由于普遍應(yīng)用化學(xué)除草技術(shù)，不少地方出現(xiàn)了免耕和少耕耕作技術(shù)。研究結(jié)果表明，免耕可以顯著增加土壤微生物生物量和微生物碳與有機(jī)碳的比例，土壤有機(jī)質(zhì)含量有提高的趨勢，這主要是由于免耕有效地抑制了土壤的過度通氣，減少有機(jī)質(zhì)的氧化降解。此外，免耕還可以防止土壤侵蝕。由于土壤氮與有機(jī)質(zhì)密切結(jié)合，因此適當(dāng)施用一些氮肥也是將土壤有機(jī)質(zhì)保持在合適水平的一項(xiàng)措施。氮肥對土壤有機(jī)質(zhì)水平的影響是多方面的。首先，氮肥能增加作物生物量及由此增加進(jìn)入土壤的作物殘?bào)w量。其次，施用銨態(tài)氮肥可以導(dǎo)致土壤酸化，這也能降低土壤有機(jī)質(zhì)的分解。在我國，對有機(jī)肥與無機(jī)肥配合施用開展了廣泛和深入的研究，結(jié)果表明，有機(jī)肥與無機(jī)肥配合施用不僅能增產(chǎn)，提高肥料利用率，而且還能提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量。據(jù)研究，配合施用有機(jī)肥與無機(jī)肥，可在3～6年使我國南方土壤的有機(jī)碳含量由0.40%～0.77%提高到1.3%,并提高土壤的鹽基飽和度、有效養(yǎng)分含量和pH等。當(dāng)然，在注重耕地土壤有機(jī)質(zhì)數(shù)量的同時(shí)，還必須強(qiáng)調(diào)土壤有機(jī)質(zhì)中要有合適比例的不同生物活性的有機(jī)質(zhì)組成。土壤有機(jī)質(zhì)的動態(tài)研究表明，不同活性的有機(jī)質(zhì)組成在土壤管理和碳循環(huán)中起著極不相同的作用。土壤腐殖物質(zhì)占很大一部分，它在維持良好的土壤結(jié)構(gòu)性和物理性質(zhì)方面起著很重要的作用。而非腐殖物質(zhì)分解速度快，在提供土壤養(yǎng)分方面起重要作用。要保持良好的土壤結(jié)構(gòu)，又能源源不斷地提供養(yǎng)分，就需要將不同活性的有機(jī)質(zhì)維持在一定的比例。這是土壤有機(jī)質(zhì)動態(tài)平衡中必須考慮的重要問題。從另一角度來看，通過調(diào)節(jié)土壤溫度、濕度、通氣狀況、施肥等因素能調(diào)節(jié)土壤微生物的活性，這也同樣能達(dá)到調(diào)節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)分解速率的目的。參考文獻(xiàn)：[1]徐建明.土壤學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2019:50-61.
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